分子筛简介
分子筛是具有均匀的微孔、其孔径与一般分子大小相当的一类吸附剂或薄膜类物质。根据其有效孔径,可用来筛分大小不同的流体分子,这种作用叫做分子筛作用。
沸石是分子筛的主要组成部分,它具有(四面体)骨架结构的结晶硅铝酸盐,其骨架中的每一个氧原子都为相邻的两个四面体所共用,这种结构形成了可为阳离子和水分子所占据的大晶穴。沸石型分子筛的名称很不统一,例如,把它叫做沸石、分子筛、晶体铝硅酸盐、分子筛沸石、沸石分子筛等等。其化学组成通式为: [M2(I),M(Ⅱ)∣O·Al2O3·nSiO2·mH2O 式中M(I)和 M(Ⅱ)分别为一价和二价金属,n称为沸石的硅铝比, m=0~9,根据化学组成和结构的不同,沸石有许多品种。
沸石分子筛为非计量化合物,因此骨架元素以及阳离子位元素可以广泛地被同晶取代。近年来,无论在沸石分子筛的合成或对合成产品的同晶取代过程的研究方面都有很大进展,这不仅增加了新品种,而且也进一步为分子筛性能精细调变开辟了途径。
根据国际沸石协会确定的分子筛骨架类型有206种,其中应用最多最广的只有几种结构。例如,MFI(ZSM-5)、BEA(β)、FAU(Y)、MOR(Mordenite)、MWW(MCM-22)等。